Mikrobiell abbaubarer Kunststoff

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Neues aus Forschung und Technologie Kurznachrichten Neues aus Forschung und Technologie Kurznachrichten Mikrobiell abbaubarer Kunststoff - Biocellat Im Rahmen eines Forschungs- und Entwick- lungsprojektes haben Battelle und die Firma Aeterna Lichte GmbH in Hamburg einen neuen Kunststoff entwickelt, der auf Natur- produkten basiert und mikrobiell abbaubar ist. In mehrj~ihriger Arbeit wurde dieser neue Werkstoff zunfichst im Labor, dann bis zur Produktionsreife entwickelt. Battelle und Aeterna haben die Entwicklung zum Patent angemeldet. ,Biocellat" ist in Deutschland fiber das Unternehmen F. Rauscher Chemie- werkstoffe, Hamburg erhiiltlich. Der Auftraggeber for die Entwicklung des neuen Werkstoffes, das mittelstfindische Fa- milienunternehmen Aeterna Lichte GmbH in Hamburg, hatte sich die Aufgabe gestellt, for die j~ihrlich millionenfach eingesetzten Kunst- stoffhfillen for 011ichte eine umweltgerechte Alternative zu finden. Das Ergebnis der For- schungsarbeiten von Battelle, ,,Biocellat", er- 5ffnet neue Perspektiven im Kunststoffbe- reich. ,Biocellat" ist eine Formmasse auf der Basis von Celluloseacetat. Celluloseester zfihlten zu den ersten technisch genutzten makromo- lekularen Werkstoffen. Neu ist die Vermi- schung mit bestimmten biologisch wirksa- men Weichmachern und sonstigen Ad- ditiven. Alle Einzelkomponenten sind hinsichtlich ih- rer Umwelteigenschaften und im Verarbei- tungsprozet~ unbedenklich. Das Material ist thermoplastisch verformbar und kann mit Hilfe der Oblichen Verfahren wie Extrusion, Pressen, Spritzgut~, Blasextrusion und Ka- landrierung verarbeitet werden. Produk- tionsr/ickst/inde k6nnen direkt als Mahlgut dem Verarbeitungsprozet~ zugef0hrt werden. Die aus ,Biocellat" gefertigten Hohlk6rper, Platten und Folien sind bei Wandstfirken unter 3 mm hochtransparent. Das Material ist schlagz~ih und relativ gut w/irmebestfindig (his ca. 60 ~ Die chemische Bestfindigkeit gegen0ber Was- set, schwachen Sfiuren und Laugen, Ol und Benzin erscheint gut und wird zur Zeit in Langzeitversuchen fiberprOft. ,,Biocellat" ist ohne Bildung kritischer ROckst~inde oder Zersetzungsprodukte verbrennbar und kann' der normalen Miillverbrennung zugef0hrt werden. Im Gegensatz zu den meisten ande- ren Kunststoffen wird der neue Werkstoff nach einer Phase anffinglicher Resistenz bei der Kompostierung mikrobiell angegriffen. Die Kombination der Komponenten yon ,Biocellat", Cellulosediacetat mit speziellen Additiven, gew~ihrleistet die biologische Ab- baubarkeit in einem /iberschaubaren Zeit- raum. Extrapolationen ergeben, daft der gesamte Abbauprozefl nach etwa anderthalb Jahren beendet sein sollte. ,,Biocellat" wird bereits heute in gr61~eren Tonnagen hergestellt. Die Werkstoffeigen- schaften kfnnen durch Modifizierung der Auswahlpalette und der Menge der Additive innerhalb gewisser Grenzen unterschiedlich eingestellt werden. ,Biocellat" kann verarbeitungsfertig als trocken verpacktes Granulat geliefert wer- den. Auskunft erteih: Dr. Alexander Ach Battelle-lnstitut e. V. Am Rfmerbof 35 W-6000 Frankfurt/M. 90 Tel.: 069/79 08-24 51 Polyurethan-Isolierschfiume - Thermische Entsorgung Bei der thermischen Entsorgung von Polyurethan-Isolierschfiumen (PUR), die in grot~em Maflstab bei der Beseitigung ausge- dienter Kfihlgerfite anfallen, werden die dar- in enthaltenen FCKW riickstandsfrei zer- st6rt. Dieses Ergebnis erbrachte eine Unter- suchung in der Versuchsmfillverbrennungs- anlage TAMARA, die vom Laboratorium f/ir Isotopentechnik des Kernforschungszen- trums Karlsruhe (KfK) mit Unterstfitzung des Zentralverbandes der Elektrotechnik- und Elektronikindustrie durcl~geffihrt wur- de. In einem nfichsten Schritt soil dieses Er- gebnis in einem grogtechnischen Versuch an einer Hausmfillverhrennungsanlage Ober- prOft werden. W/ihrend der in den Kfihlkreislfiufen enthal- tene FCKW kontrollierbar entleerbar und speicherbar ist, kann der mehr als dreimal so grotge Anteil im Isoliermaterial bei Ablage- rung auf einer Deponie ausgasen. In der Ver- suchsmfillverbrennungsanlage TAMARA wurde untersucht, ob eine schadstoff-freie Entsorgung des PUR-Schaums gemeinsam mit dem Hausmfill m6glich ist. Untersucht wurde dabei die Verbrennung yon PUR mit dem am h~ufigsten verwende- ten und unter der Bezeichnung R 11 bekann- ten Treibmittel Trichlorfluormethan. Das Isoliermaterial wurde in der Gr6~enordnung his zu einigen Gewichtsprozenten - entspre- chend den in der Realit/it zu erwartenden VerhSlmissen - dem HausmOll zugesetzt. Der MOUdurchsatz der Anlage lag bei rund 250 Kilogramm pro Stunde. Das Abgas der Anlage wurde auf das Auftreten von R 11 und insbesondere auch auf m6gliche Reak- tionsprodukte wie Fluorwasserstoff, Dioxine und kurzkettige Kohlenwasserstoffe analy- siert. Dabei wurden folgende Konzentra- tionswerte im Abgas der Anlage gemessen: - Die h6chste gemessene Fluorwasserstoff- konzentration lag bei 0,2 Milligramm pro Kubikmeter und damit um einen Faktor 5 unter dem derzeit gfiltigen Emissionsgrenzwert fOr M/illverbren- nungsanlagen von 1 Milligramm pro Ku- bikmeter. - Die R 11-Konzentration betrug weniger als 10 Mikrogramm pro Kubikmeter, d.h. das mit dem PUR-Schaum zugeffihr- te R 11 wurde zu mehr als 99,999 Pro- zent zerst6rt. - Andere Zersetzungsprodukte des R 11 wurden nicht festgestellt. Insgesamt liel~en sich in TAMARA his zu 3 Gewichtsprozent PUR-Schaum im Haus- moll problemlos und ohne Uberschreitung derzeit gfiltiger Emissionsgrenzwerte ver- brennen. Darfiber hinausgehende Anteile wurden nicht verwendet, da sie in der Praxis nicht auftreten. Vorausgesetzt, dieses Ergebnis best/itigt sich in einem for 1991 geplanten grotgtechnischen Versuch, ist damit der schadstoffarme Ent- sorgungsweg for das Isoliermaterial ausge- dienter K/ihlschrfinke vorgezeichnet: die gemeinsame Verbrennung mit dem Haus- m/ill. Quelle: KfK-Mitteilung vom 15. April 1991 UWSF-Z. Umweltchem. Okotox. 3 (3)1991 153

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Mikrobiel l abbaubarer Kunststoff

- Biocellat

Im Rahmen eines Forschungs- und Entwick- lungsprojektes haben Battelle und die Firma Aeterna Lichte GmbH in Hamburg einen neuen Kunststoff entwickelt, der auf Natur- produkten basiert und mikrobiell abbaubar ist. In mehrj~ihriger Arbeit wurde dieser neue Werkstoff zunfichst im Labor, dann bis zur Produktionsreife entwickelt. Battelle und Aeterna haben die Entwicklung zum Patent angemeldet. ,Biocellat" ist in Deutschland fiber das Unternehmen F. Rauscher Chemie- werkstoffe, Hamburg erhiiltlich.

Der Auftraggeber for die Entwicklung des neuen Werkstoffes, das mittelstfindische Fa- milienunternehmen Aeterna Lichte GmbH in Hamburg, hatte sich die Aufgabe gestellt, for die j~ihrlich millionenfach eingesetzten Kunst- stoffhfillen for 011ichte eine umweltgerechte Alternative zu finden. Das Ergebnis der For- schungsarbeiten von Battelle, ,,Biocellat", er- 5ffnet neue Perspektiven im Kunststoffbe- reich.

,Biocellat" ist eine Formmasse auf der Basis von Celluloseacetat. Celluloseester zfihlten zu den ersten technisch genutzten makromo- lekularen Werkstoffen. Neu ist die Vermi- schung mit bestimmten biologisch wirksa- men Weichmachern und sonstigen Ad- ditiven.

Alle Einzelkomponenten sind hinsichtlich ih- rer Umwelteigenschaften und im Verarbei- tungsprozet~ unbedenklich. Das Material ist thermoplastisch verformbar und kann mit Hilfe der Oblichen Verfahren wie Extrusion, Pressen, Spritzgut~, Blasextrusion und Ka- landrierung verarbeitet werden. Produk- tionsr/ickst/inde k6nnen direkt als Mahlgut dem Verarbeitungsprozet~ zugef0hrt werden.

Die aus ,Biocellat" gefertigten Hohlk6rper, Platten und Folien sind bei Wandstfirken unter 3 mm hochtransparent. Das Material ist schlagz~ih und relativ gut w/irmebestfindig (his ca. 60 ~

Die chemische Bestfindigkeit gegen0ber Was- set, schwachen Sfiuren und Laugen, Ol und Benzin erscheint gut und wird zur Zeit in Langzeitversuchen fiberprOft. ,,Biocellat" ist ohne Bildung kritischer ROckst~inde oder Zersetzungsprodukte verbrennbar und kann'

der normalen Miillverbrennung zugef0hrt werden. Im Gegensatz zu den meisten ande- ren Kunststoffen wird der neue Werkstoff nach einer Phase anffinglicher Resistenz bei der Kompostierung mikrobiell angegriffen. Die Kombination der Komponenten yon ,Biocellat", Cellulosediacetat mit speziellen Additiven, gew~ihrleistet die biologische Ab- baubarkeit in einem /iberschaubaren Zeit- raum. Extrapolationen ergeben, daft der gesamte Abbauprozefl nach etwa anderthalb Jahren beendet sein sollte.

,,Biocellat" wird bereits heute in gr61~eren Tonnagen hergestellt. Die Werkstoffeigen- schaften kfnnen durch Modifizierung der Auswahlpalette und der Menge der Additive innerhalb gewisser Grenzen unterschiedlich eingestellt werden.

,Biocellat" kann verarbeitungsfertig als trocken verpacktes Granulat geliefert wer- den.

Auskunft erteih: Dr. Alexander Ach Battelle-lnstitut e. V. Am Rfmerbof 35 W-6000 Frankfurt/M. 90 Tel.: 069/79 08-24 51

Polyurethan-Isolierschfiume

- Thermische Entsorgung

Bei der thermischen Entsorgung von Polyurethan-Isolierschfiumen (PUR), die in grot~em Maflstab bei der Beseitigung ausge- dienter Kfihlgerfite anfallen, werden die dar- in enthaltenen FCKW riickstandsfrei zer- st6rt. Dieses Ergebnis erbrachte eine Unter- suchung in der Versuchsmfillverbrennungs- anlage TAMARA, die vom Laboratorium f/ir Isotopentechnik des Kernforschungszen- trums Karlsruhe (KfK) mit Unterstfitzung des Zentralverbandes der Elektrotechnik- und Elektronikindustrie durcl~geffihrt wur- de. In einem nfichsten Schritt soil dieses Er- gebnis in einem grogtechnischen Versuch an einer Hausmfillverhrennungsanlage Ober- prOft werden.

W/ihrend der in den Kfihlkreislfiufen enthal- tene FCKW kontrollierbar entleerbar und speicherbar ist, kann der mehr als dreimal so grotge Anteil im Isoliermaterial bei Ablage- rung auf einer Deponie ausgasen. In der Ver-

suchsmfillverbrennungsanlage TAMARA wurde untersucht, ob eine schadstoff-freie Entsorgung des PUR-Schaums gemeinsam mit dem Hausmfill m6glich ist.

Untersucht wurde dabei die Verbrennung yon PUR mit dem am h~ufigsten verwende- ten und unter der Bezeichnung R 11 bekann- ten Treibmittel Trichlorfluormethan. Das Isoliermaterial wurde in der Gr6~enordnung his zu einigen Gewichtsprozenten - entspre- chend den in der Realit/it zu erwartenden VerhSlmissen - dem HausmOll zugesetzt. Der MOUdurchsatz der Anlage lag bei rund 250 Kilogramm pro Stunde. Das Abgas der Anlage wurde auf das Auftreten von R 11 und insbesondere auch auf m6gliche Reak- tionsprodukte wie Fluorwasserstoff, Dioxine und kurzkettige Kohlenwasserstoffe analy- siert. Dabei wurden folgende Konzentra- tionswerte im Abgas der Anlage gemessen:

- Die h6chste gemessene Fluorwasserstoff- konzentration lag bei 0,2 Milligramm pro Kubikmeter und damit um einen Faktor 5 unter dem derzeit gfiltigen Emissionsgrenzwert fOr M/illverbren-

nungsanlagen von 1 Milligramm pro Ku- bikmeter.

- Die R 11-Konzentration betrug weniger als 10 Mikrogramm pro Kubikmeter, d.h. das mit dem PUR-Schaum zugeffihr- te R 11 wurde zu mehr als 99,999 Pro- zent zerst6rt.

- Andere Zersetzungsprodukte des R 11 wurden nicht festgestellt.

Insgesamt liel~en sich in TAMARA his zu 3 Gewichtsprozent PUR-Schaum im Haus- moll problemlos und ohne Uberschreitung derzeit gfiltiger Emissionsgrenzwerte ver- brennen. Darfiber hinausgehende Anteile wurden nicht verwendet, da sie in der Praxis nicht auftreten.

Vorausgesetzt, dieses Ergebnis best/itigt sich in einem for 1991 geplanten grotgtechnischen Versuch, ist damit der schadstoffarme Ent- sorgungsweg for das Isoliermaterial ausge- dienter K/ihlschrfinke vorgezeichnet: die gemeinsame Verbrennung mit dem Haus- m/ill.

Quelle: KfK-Mitteilung vom 15. April 1991

UWSF-Z. Umweltchem. Okotox. 3 (3)1991 153